KR19990035377A - 현가장치의 보조 완충장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 현가장치에 관한 것으로서, 특히 내구성과 완충작용을 향상시킨 현가장치의 보조 완충장치에 관한 것이다.

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자동차의 현가장치에 있어서,하 콘트롤 아암(102)의 상부면에 장착된 프레임(109)과 일정한 간격"F"을 두고 크로스 멤버(103)의 양단에 형성된 홀(120)에 마운팅 너트(121)로 체결되어 차체로 전달되는 노면의 충격을 완화할 수 있도록,

상기 홀(120)에 삽통되어 마운팅 너트(121)에 체결되는 상측의 볼트바(111)와, 외주연부에 상하 길이방향으로 다수의 가이드홈(113)이 상호 축대칭으로 형성되어 있는 하측의 가이드바(112)가 일체형으로 형성된 체결용 바디(110)와,

상기 체결용 바디(110)의 가이드바(112)가 삽입될 수 있도록 상부 중앙에 완충 홈(115)이 형성된 완충 바디(114)와,

상기 완충 바디(114)의 상부면에 취부볼트(118)로 결합되었으며 일단이 가이드홈(113)에 삽입되어 완충 바디(114)와 체결용 바디(110)를 연결하는 체결바(119)와,

상기 완충 바디(114)의 완충홈(115)에 내장되어 가이드바(112)의 하부면이 완충홈(115)의 바닥면에서 일정한 간격을 유지할 수 있도록 하는 완충용 인장 스프링(117)과,

상기 완충 바디(114)의 하부면에 부착된 완충용 고무판(116)으로 구성된 자동차 현가장치의 보조 완충장치를 구비하였다.

Description

현가장치의 보조 완충장치

본 발명은 자동차의 현가장치에 관한 것으로서, 특히 내구성과 완충작용을 향상시킨 현가장치의 보조 완충장치를 제공하는 것이다.

일반적인 자동차의 현가장치는 프레임과 차축사이를 연결하여 차의 중양을 지지하고, 바퀴의 진동을 흡수함과 동시에, 조향기구의 일부를 설치하고 있는 장치이다. 즉 주행할 때 차축이 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하고, 구동바퀴에 발생하는 구동력이나 제동할 때에 각 바퀴의 제동력을 차체에 전달함과 동시에 선화할 때의 원심력에도 견디고, 각 바퀴를 차체에 대해 바른 위치로 지지하는 역할을 한다.

따라서 현가장치는 노면에서 받는 충격을 완화하기 위해 상하 방향으로 움직일 수 있는 상태의 결합이 필요하고, 바퀴에 발생하는 구동력, 제동력 및 선회할 때의 원심력 등에 견딜 수 있도록 수평 방향으로 강한 결합이 필요하다.

상기한 작용과 목적을 갖는 현가장치는 앞현가장치와 뒤현가장치로 구분되며, 다시 상기 앞현가장치와 뒤현가장치는 차축현가식과 독립현가식으로 구분하며 일반적으로 상기 차축현가식은 강도가 크고 구조가 간단하기 때문에 대형 트럭이나 버스에서 많이 사용되고 있으며, 상기 독립현가식은 차의 높이를 낮게 할 수 있으므로 차의 안전성이 향상되고 스프링 아래 무게가 가벼우므로 승차감이 좋아 주로 승용차에 사용된다.

또한 앞현가장치의 독립현가식에는 위시본형, 맥퍼어슨형, 트레일링 아암형등이 있다.

상기와 같이 구분되는 현가장치는 구조면에서 약간의 차이는 있지만 근본적구조 및 목적은 동일하므로, 일반적으로 승용차에 대표적인 현가장치인 위스본형 현가장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 구조를 살펴보면 상하 2개의 서스펜션 아암 즉 상 콘트롤 아암(1)과 하 콘트롤 아암(2)이 축(미도시)에 의하여 크로스 멤버(3)에 설치 되었고, 상기 하 콘트롤 아암(2)과 상 콘트롤 아암(1)의 끝은 보올 조인트(4)에 의하여 상하운동과 조향하기 위한 회전운동을 하는 조향 너클(5)에 결합되었다.

상기 하 콘트롤 아암(2)과 크로스 멤버(3)의 양단 사이에는 코일 스프링(7)이 설치되었고, 상기 코일 스프링(7)의 내경을 삽통하여 하 콘트롤 아암(2)과 상 콘트롤 아암(1) 에 양단이 고정된 쇽업소오버(8)가 설치되었다.

그리고 크로스 멤버(3)의 양단 하부에는 일정 길이의 원추형 러버(9)가 장착되었고, 상기 러버(9)의 아래쪽으로 일정한 간격을 두고 하 콘트롤 아암(2)의 상부에는 소정의 높이로 브라켓(10)이 설치되었다.

상기 러버(9)는 크로스 멤버(3)의 양단에 형성된 홀(11)에 체결된 볼트(12)의 하부에 러버(9)의 상단에 형성된 체결홈(11)을 삽입하므로서 러버(9)를 크로스 멤버(3)의 양단 하부에 고정하였다.

미설명 부호 6은 바퀴이다.

이와같이 구성된 조향장치는 주행중 노면의 충격이 바퀴(6)에서 너클 아암(5)과 상기 너클 아암(5)과 볼 조인트(4)된 상 콘트롤 아암(1) 및 하 콘트롤 아암(2)을 통하여 코일 스프링(7)과 쇽업소오바(8)로 전달되면, 상기 노면의 충격으로 코일 스프링(7) 및 쇽업소오바(8)가 화살표"b","c" 와 같이 압축,이환하는 상하운동을 하면서 프레임(3) 및 차체로 전달되는 충격을 감쇠하였다.

보다 상세히 설명하면 코일 스프링(7)으로 전달된 노면의 충격은 상기 코일 스프링(7)의 상하운동 에너지로 변환되고, 상기 상하운동 에너지는 열 에너지로 변환되어 외부로 방출되고,되었다.

그리고 쇽업소오버가 코일 스프링이 압축될 때에는 급격히 압축되고 늘어날 때에는 서서히 작용함으로서, 상기 코일 스프링과 같이 노면의 충격을 완화하는 동시에 코일 스프링의 진동을 감쇠하였다.

또한 노면의 충격에 따라 상기 코일 스프링 및 쇽업소버가 어느 정도 이상으로 압축되었을 때 하 콘트롤 아암이 상승하거나 크로스 멤버가 하강하여 브라켓과 러버가 충돌하게되면 , 상기 러버가 압축/변형되면서 차체 즉 크로스 멤버로 전달되는 노면의 충격 중 일부를 흡수하였다.

그러나 상기 러버는 자체 재질 강도가 약하고 또한 크로스 멤버의 양단 하부에 볼트에 의하여 고정되어 있는바, 연속되는 코일 스프링과 쇽업소오바의 압축/이환으로 브라켓과의 충돌횟수가 늘어나면서 내구성 및 결합상태가 저하되고 그로인하여 충격완충효과 즉 댐핑효과가 현저히 저하되는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기한 바와같은 문제점을 해결하기 위하여 것으로서, 내구성과 완충작용을 향상시킬 수 있는 현가장치의 보조 완충장치를 제공하는 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 크로스 멤버의 양단 하부에 마운팅 너트로 체결되는 어퍼 바디와, 상기 어퍼 바디가 삽입되는 홈이 형성된 로우 바디와, 상기 로우 바디의 홈에 삽입된 댐핑 스프링과, 상기 로우 바디의 하단에 부착된 댐핑 고무판을 이용하여, 현가장치의 코일 스프링 및 쇽업소오바와 같이 차체로 전달되는 노면의 충격을 완충할 수 있도록 구성함에 특징이 있다.

도 1은 일반적인 자동차의 현가장치를 나타낸 것으로서,

(가)는 단면도이고,

(나)는 A-A 단면도이다.

도 2는 본 발명이 장착된 자동차의 현가장치 및 구성을 나타낸 것으로서,

(가)는 단면도이고,

(나)는 E-E 단면도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

110 : 체결용 바디 111 : 볼트바

112 : 가이드바 113 : 가이드 홈

114 : 완충 바디 115 : 완충홈

116 : 고무판 117 : 인장 스프링

118 : 취부 볼트 119 : 체결바

본 발명의 구성 및 작동을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3의 (가)는 본 발명이 장착된 현가장치를 나타낸 단면도이고, 도 3의 (나)는 본 발명의 구성을 나타낸 상세도이다.

도면에서 지칭되는 부호 110는 크로스 멤버(103)의 양단 하부에 결합된 스틸 재질의 원통형 체결용 바디를 나타낸다.

상기 체결용 바디(110)는 상측의 체결용 볼트바(111)와, 하측은 상기 볼트바(111)의 지름 보다 큰 지름을 갖는 원통형 가이드바(112)가 일체형으로 형성되었으며, 상기 가이드바(112)의 외주연부에는 상하 길이방향으로 다수의 가이드 홈(113)이 형성되었다.

그리고 상기 가이드 홈(113)은 상호 축대칭으로 형성되었다.

부호 114는 스틸재질의 원통형 완충바디로서 상단에는 체결용 바디(110)의 가이드바(112)가 삽입되는 완충 홈(115)이 형성되었으며, 하단에는 일정한 두께를 갖는 고무판(116)이 부착되었다.

상기 완충바디(114)의 완충 홈(115)에는 인장 스프링(117)이 장착되어 있으며,상기 인장 스프링(117)은 완충 홈(117)의 바닥면에서 가이드바(112)의 하부면이 소정의 간격으로 이격되도록 하는 역할을 한다.

상기 완충바디(114)와 체결용바디(110)는 완충바디(114)의 상부면에 취부볼트(118)로 결합되었으며 일단이 가이드바(112)의 가이드 홈(113)에 삽입된 체결바(119)에 의하여 상기 완충바디(114)가 가이드 홈(113)을 따라 상하왕복운동을 할 수 있도록 결합되었다.

이와같이 구성된 본 발명은 크로스 멤버(103)의 양단에 형성된 홀(120)에 볼트바(111)를 아래서 위로 삽통하고, 홀(120)을 통과한 볼트바(111)에 마운팅 너트(121)를 체결하므로서 본 발명을 크로스 멤버(103)의 양단 하부에 설치하였다.

이때 상기 마운팅 너트(121)의 하부면과 크로스 멤버(103) 상부면 사이 및 가이드바(112)의 상부면과 크로스 멤버(103) 하부면 사이에는 진동을 감쇠할 수 있는 러버 부쉬(121)가 삽입되었다.

상기와같이 설치된 본 발명은 노면의 충격이 바퀴(106)에서 너클아암(105)으로 그리고 상기 너크아암(105)과 볼 조인트(104)된 상 콘트롤 아암(101) 및 하 콘트롤 아암(102)을 통하여 코일 스프링(107)과 쇽업소오바(108)로 전달되면, 상기 코일 스프링(107)과 쇽업소오바(108)가 압축,이환하는 상하운동을 하면서 크로스 멤버(103) 및 차체로 전달되는 노면의 충격을 완화하는 과정에서 상기 코일 스프링(107)과 쇽업소오바(108)가 "F" 이상으로 압축되었을 경우, 고무판(116)이 브라켓(109)에 접촉되면서 동시에 압축되어 노면의 충격을 완화하고 또한 체결바(119)에 의하여 완충바디(114)가 가이드 홈(113)을 따라 상방향으로 이동하며 동시에 완충홈(115)에 내장된 인장 스프링(117)이 가이드 바디(112)에 눌려 압축된면서 노면의 충격을 저감하게된다.

이상에서 살펴본 바와같이 본 발명은 고무판과 인장 스프링으로 인한 이중적 충격흡수작용으로 종래의 러버보다 뛰어난 충격흡수효과를 나타내며, 체결용 바디와 완충 바디가 스틸재질로 형성되어 구조적 내구성이 뛰어난 효과가 있다.

Claims (1)

1. 하 콘트롤 아암(102)의 상부면에 장착된 프레임(109)과 일정한 간격"F"을 두고 크로스 멤버(103)의 양단에 형성된 홀(120)에 마운팅 너트(121)로 체결되어 차체로 전달되는 노면의 충격을 완화할 수 있도록,

   상기 홀(120)에 삽통되어 마운팅 너트(121)에 체결되는 상측의 볼트바(111)와, 외주연부에 상하 길이방향으로 다수의 가이드홈(113)이 상호 축대칭으로 형성되어 있는 하측의 가이드바(112)가 일체형으로 형성된 체결용 바디(110)와,

   상기 체결용 바디(110)의 가이드바(112)가 삽입될 수 있도록 상부 중앙에 완충 홈(115)이 형성된 완충 바디(114)와,

   상기 완충 바디(114)의 상부면에 취부볼트(118)로 결합되었으며 일단이 가이드홈(113)에 삽입되어 완충 바디(114)와 체결용 바디(110)를 연결하는 체결바(119)와,

   상기 완충 바디(114)의 완충홈(115)에 내장되어 가이드바(112)의 하부면이 완충홈(115)의 바닥면에서 일정한 간격을 유지할 수 있도록 하는 완충용 인장 스프링(117)과,

   상기 완충 바디(114)의 하부면에 부착된 완충용 고무판(116)으로 구성된 된 것을 특징으로 하는 현가장치의 보조 완충장치.